隧道管棚施工方案

2022-08-05 12:25:57 字數 3914 閱讀 1871

郴寧高速公路第八合同段

中鐵十三局郴寧專案經理部

2008年12月1日)

一、工程概況

郴寧高速08標羊角腦隧道進洞口段地勢低緩,所處圍巖自穩能力差,層間裂隙發育,處於碎石土及全風化砂岩段落。雨水季節上部會有地表水滲漏。殘坡積層厚度大,土體中孤石及風化殘留體普遍發育,軟弱不均,土體結構性強,易受擾動破壞。

針對洞口地質條件較差,且為s5a(淺埋ⅴ類圍巖),相對埋置深度較淺,不易成洞,設計要求施工時首先施工大管棚,以保證成洞面開挖的穩定和安全。設計時在s5a類圍巖段落設計有大管棚,長度分別為左線進口40m(zk151+170~210);右線進口35m(yk151+160~195);左線出口30m(zk154+035~065);右線出口24m(yk153+981~yk154+005)。

二、管棚施工引數:

1、鋼管規格:熱軋無縫鋼管ф108mm,壁厚6mm,節長3m,6m

2、管距:環向間距50cm。

3、傾角:仰角20(不包括路線縱坡),方向:與路線中線平行。

4、鋼管施工誤差:徑向不大於20cm ,隧道縱向同一橫斷面內的接頭數不大於50% ,相鄰鋼管的接頭至少需錯開1米。

5、管棚連線:採用絲扣連線。

三、施工準備:

1、利用隧道洞口的現有場地、已實現了“三通一平”即水通、電通、風通、場地平整。

2、洞口仰坡開挖已完成,錨噴防護與管棚同時平行施工。

四、施工工期:

進出口整體工期 2008年11月22日~2008年12月31日。

五、施工方法及順序

1、管棚施工

採取臺階開挖的方法。在開挖時,距離拱頂先下挖1.5米高度,做出平臺,然後施工拱部範圍的管棚。

拱部管棚施工鑽孔時注意鑽孔方向的控制,拱頂範圍鋼花管以隧道中心線為基礎上仰20,左側鋼花管向管外插1.50,右側鋼花管向管外插1.50,用全站儀測定中線,水準儀配合垂球吊線的方法測定仰角,準確定位。

拱部施工結束再繼續下挖2米,進行兩側管棚施工,直至結束。

2、根據地質條件和施工條件,一個洞口採用一臺鑽機進行作業,施工順序從拱頂開始,兩側對稱進行施工,鑽孔時鑽機距工作面距離一般情況下不少於2m,同時鑽孔以風動潛孔衝擊鑽進法為主,輔以合金管鑽。

開鑽時,先低速低壓,等成孔幾米後,再加速加壓。鑽進過程中,必須沿鑽機定位後定下來的基線鑽孔,隨時檢查鑽孔方向的準確度,根據地質情況的變化,選擇不同的鑽頭,當遇堅硬孤石不能鑽進時,採用衝擊鑽頭,把岩石擊碎,為普通稍軟岩石或土質時,採用合金管鑽進行鑽進。鑽進過程中岩土對管壁的阻力較大,前段開孔採用φ130mm鑽頭,以便於鋼管容易頂入,鑽進過程遇特殊複雜地層,如不能鑽進或難以成孔時,採用預注漿加固鑽進成孔。

鑽孔引數:

a、鑽孔直徑: 130mm(比鋼管直徑大22mm)

b、鑽孔平面誤差:不大於20cm

鑽孔時的孔斜測定措施:

a、扶正器扶正鑽具

b、水準儀根據高差調整角度。

c、岩心管掃孔檢查控制,發現孔斜超過允許範圍,則停止鑽孔,進行注水泥漿充填,凝固後重新鑽孔。

3、按設計位置施工,先打有孔鋼花管,環向間距100cm,注漿後在每兩根有孔鋼花管中間再打無孔鋼花管,無孔鋼花管作為檢查管,檢查注漿質量,鑽機立軸方向必須準確控制,以保證孔口的孔向正確,每鑽完一孔,便頂進一根鋼管,鑽進中應經常採用測斜儀量測鋼管鑽進的偏斜度,發現偏斜度超過設計要求,及時糾正。

4、掃孔

用φ108mm巖芯管進行掃孔,目的是清除孔內巖碴和順通孔道。巖芯管長度不小於3m為宜,長度稍長更好。如遇下管困難,連續掃孔幾次,同時藉助高壓空氣吹洗,直到孔內清掃乾淨。

5、下管:

φ108mm鋼管管壁打孔,布孔以梅花型佈置,孔徑為10~18mm,孔間距為20~25cm,導管尾部留不鑽孔的止漿段,最終鋼管外側預留長度應大於2米,滿足套拱施工要求。

為使鋼管接頭錯開,加工鋼管時將鋼管進行鋼節編號,根據加工的鋼管節搭配好並做好記錄待用。下管時,當孔壁不易坍塌時,採用直接撞擊法將導管撞擊至設計位置,當孔壁容易坍塌時,用導管與鑽頭同時鑽進的方法。鋼管接頭採用絲扣連線,絲扣長15cm,為使鋼管接頭錯開,編號為奇數的第一節管採用3m管,編號為偶數的第一節管採用6m鋼管,以後每節均採用6m長鋼管。

如鋼管頂進遇到故障,頂不進時,查清原因,必要時重新掃孔後再將鋼管頂進。

鑽進過程中地質情況判斷:根據鑽孔的速度,岩土取芯,司鑽壓力等情況判斷此鑽孔管段地質情況,並及時作好施工記錄,根據記錄資料繪製地質剖面圖和展開圖,為開挖施工提供參考。

6、注漿:

管棚按設計位置施工,根據實際施工地質條件,採用一次全鑽孔注漿,當岩石破碎.裂隙發育時將採用前進式注漿,即鑽孔一段注漿一段,清孔鑽進後再注漿,一直迴圈至注漿終孔。在岩石裂隙不夠發育,岩層稍好時採用後退式注漿,即一次鑽孔到注漿孔終深,再從孔底利用止漿塞分段壓漿後退至孔口。注漿後再打無孔鋼花管,無孔鋼花管可以作為檢查管,檢查注漿質量。

管棚注漿達到漿液擴散半徑不小於0.5m,根據岩石情況選定注漿方式,注漿採用水泥---水玻璃漿液,水泥漿與水玻璃體積比1:0.

5,水泥漿水灰比1:1,水玻璃濃度35波美度,模數:2.

4注漿壓力:初壓0.5—1mpa,終壓2mpa。

注漿時要求:

(1)注漿前將管棚鋼管口用2mm鋼板做出6cm變徑口,與管棚鋼管口焊接,6cm變徑口焊接堵漿塞與注漿管絲扣連線。

(2)在鋼花管中沿管壁安設φ15mm的塑料硬管至孔底,在管口(外端)處與堵漿塞排氣孔相連線,作為排氣孔(安設注漿閥門)。

(3)注漿採用從孔口一次注入,為使管內漿液飽滿密實,注漿時等排氣孔有漿液流出,進行終壓注漿,直至達到設計注漿壓力或設計注漿量時終止。後閉其閥門。

(4)注漿前先進行注漿現場試驗,爭取通過試驗按實際情況確定,以利施工注漿結束後及時清除管內漿液,並用m30水泥砂漿緊密充填,增強管棚的剛度和強度。

7、套拱施工

待管棚注漿結束後進行套拱施工,用三榀i18型鋼製作而成的鋼拱架作為模架,支撐穩固後,於模架外側安設模板,按設計布筋,保證布筋準確,然後進行套拱砼的施工。

8、施工過程技術措施:

(1)在鑽孔過程中用測斜儀測定量測鋼管鑽進的偏斜度,發現偏斜超過設計要求,及時糾正。

(2)在鑽進過程中注意控制水量不過分沖刷孔壁;應能形成泥漿護壁。

(3)管棚注漿時注意除錯好漿液的配合比,控制注漿壓力和注漿量,以達到設計注漿效果。

(4)配製水泥-水玻璃漿液時,嚴防水泥包裝紙及其它雜物混入。拌好的漿液在進入貯漿槽及注漿泵之前,對漿液進行過濾,未經過濾網過濾的漿液不允許進入泵內。

(5)配製的漿液在規定的時間內注完。

六、主要機具裝置:

七、主要材料計劃(4個洞口)

八、人員計劃:

九、施工進度計劃安排

根據現場實際情況,計劃4個管棚施工時間安排為2008年11月22日—2008年12月31日,總計39天。具體如下:

1、隧道進口右線35m(yk151+160~195)計劃工期2008年11月22日-12月9日

2、隧道進口左線40m(zk151+170~210)計劃工期 2008年12月10日-12月30日

3、隧道出口右線24m(yk153+981~yk154+005)計劃工期2008年12月16日-2008年12月31日

4、隧道出口左線30m(zk154+035~065)計劃工期2008年12月1日-12月15日

十、質量控制

1、嚴格按有關施工規範及標準進行施工,以工作質量保證工序質量,以工序質量保證工程質量。

2、強化以各級第一管理者為首的自檢體系,自控體系,立足自檢自控,責任落實到人,嚴格實行獎懲制度。

3、對所有工程的原材料進行檢測,鋼管、水泥等廠供材料必須附合格證書。不同**的材料分類堆放,作好標誌。

4、在施工時現場質檢工程師要全程跟蹤旁站,發現問題及時做出解決辦法,同時做好施工原始記錄。

5、質量保證體系框圖如下:

十一、安全文明措施:

1、操作人員嚴格遵守操作規範,特殊工種須持有相應的上崗證。

2、對現場施工人員加強安全、質量教育,服從指揮,安全生產。

3、對鑽孔及注漿排出的廢料及時清除。

4、堅持科學管理、文明施工,做到施工現場整潔有序,工完場清。

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